强夯法地基加固原理及注意事项

耿轶

（浙江 湖州 313000）

强夯法被大量运用于实际工程始于20世纪70年代，经实践证明该种方法是一种较好的加固地基方法。它的主要优点是与砂井法相比不需要特定的材料,而相比于堆载和预压法又可以省却大量的预压材料和时间。但是采用强夯法进行地基加固工艺比较繁琐,所以实际工作中为了减少差异沉降，提高承载能力，通常需要更加严谨的设计和更高的施工技术。

一、工作原理

强夯法经常被用来处理厚填土地基,处理时以较强的夯击能量对需处理土层进行夯击,所产生的强大的冲击波，能够破坏其范围内的土质的天然结构，使得土的固结排水状态是在强制下进行的。因此，从某种意义上说，强夯法与一般的重锤夯实法存在差异性。

一般情况下，其施工工艺包含七个方面的内容。首先，在经过平整的场地上对第一遍夯点位置做标记,同时测量出场地高程。其次，起重机进驻场地、就位,并调整使夯锤对准夯点位置。然后，准确测量出夯前锤顶高程。第四，起吊夯锤，到预定高度为止，待夯锤脱钩自由下落，而后放下吊钩，进行锤顶高程测量的工作。第五步，重复操作步骤四的内容,并严格按照设计规定的夯击次数和控制标准对一个夯击点进行夯击，重复以上操作，完成所有夯点的第一遍夯击工作。接下来用推土机填平夯坑,测量出场地的高程值,为了等候超孔隙水压力慢慢消散需要待机一定的时间。最后，重复上述步骤，依次完成全部夯点的规定的夯击遍数,再用稍低能量"满夯",夯实场地表层松土,最后再次测量夯击后场地的高程。

二、施工中常见的质量问题及成因分析

第一，当使用强夯法对填土很厚的地基进行加固处理时,首先需要清楚了解填土的性质、填土垢历史、土层层厚,特别需要注意的是土层含水量与密实度的情况，否则极其容易出现问题严重者会造成工程事故。

第二，填土的年限不够长，深层强夯的效果不好，填土本身自重也会不同程度的引起的沉降，土质的含水量以及建筑物所采用的基础形式，这些因素不管哪一项出现问题都可能引起沉降，酿成工程事故。

第三，由含水量的问题所造成的。较典型的是利用强夯法加固黄土地基的施工工作,此项问题比较明显。工程中会遇到工程比较急迫的状况,这样就来不及进行深入研究,此种情况下应认真细致地考虑以往的强夯经验,不论是成功的或失败的,以吸取失败的教训，总结成功的经验，持客观科学的态度谨慎的选取适用的数据,以期提高成功的几率。

除此之外，实际施工过程中还有可能出现以下常见的问题。测量过程中出现较大误差或者失误，致使测量结果不准确，强夯位置或高程超出允许精度；试夯区代表性差,结论不当或效果不好；夯击顺序不恰当,夯锤在升降的时候不稳定，夯坑出现较大偏移，或者坑底出现幅度较大的倾斜,又或者夯击的击数、遍数有差误，甚至存在漏夯,最后满夯搭接不当、夯击能量偏大等；检测的过程中所采用的方法不恰当或者方法单一,导致所检测得数据有误或存在未检测的项数；未待孔隙水压力消散就进行下一遍夯击，相邻两遍强夯的停歇时间不够长；强夯效果不到位，不能满足强夯地基质量控制的要求。比如说，出现橡皮土造成施工效果不好,处理深度没达到设计要求,处理后密实度不均匀。

而产生以上问题的原因，除了实际工程条件以外，主要有有下面几个原因。1)测量操作人员疏忽，观测记录或计算不够仔细,测量仪器没按规定检测,没有检查或者检查不够认真。2)强夯工艺施工方案本身设计不合理,现场操作人员操作出现纰漏或者不熟练,数据记录不及时或不准确,地面没有按照要求平整。3)不够熟悉相关得资料,试夯方案不恰当,获取的对比数据远远不够,未及时调整工艺参数。4)因为工期比较紧，没有强烈的关于孔隙水压力未消散的危害性、影响强夯质量的认识,而一味的盲目赶工。5)施工方案存在缺漏甚至错误时，没有根据实际工程情况及时的对强夯施工方案做相应调整,排水（包括地面排水和地基垂直排水）不当,没有根据工程变化情况调整参数或者参数调整的不及时,夯击能量达不到要求,施工质量达不到标准。5)操作人员是非未经培训的专业人员或者熟练度不够,检测的方法不恰当,仪器设备出现故障未及时发现仍然用来进行现场检测。

三、地基加固质量保证措施

为了保证强夯法地基加固质量，我们通常从三个方面入手。

第一，是做好强夯施工前预控工作。夯击之前做好勘查工作,来接强夯区域排水涵洞位置等情况。然后明确强夯地基施工质量控制要点。比如说落距、夯击遍数及夯击范围等。接下来仔细审查由施工单位报送的强夯地基施工工艺一及质量保证措施是否具有可行性。应先在施工现场任意选取一个或几个较典型的试验区进行试夯,而后方可强夯施工,核对强夯的有关参数。正式施工前检查好测量仪器,认真核对夯击点位置及标高,测量完毕审核测量及计算结果。吊车就位时,要监督吊车与夯击点的准确对位,吊车安装需稳固,以防止出现错位、坑底倾斜或当夯锤自由落下时大幅度的颤动。现场施工人员工作时注意地面夯坑积水情况,防止积水过多粘性土含水量增大,排水是否符合要求,同时场地填土时应采用良好的砂石土级配,石块粒径宜恰当，切忌粒径过大。除上述几项之外，还需加强现场管理和以及相关人员素质的提高，各司其职，操作人员、记录人员应注意自己的工作重点所在,作业时精神要集中,夯锤升降应平稳,切忌夯坑错位或坑底倾斜过大，出现以上情况要及时纠正。

第二，严格做好过程质量控制。开夯前,应例行检查夯锤重量和落距,确保单击夯击能量达到设计要求。每一遍夯击之前,应复核夯击点放线情况,夯完后检查夯坑位置,若有偏差或漏夯情况及时作出纠正。同时现场施工人员要着重注意检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量是否正确以及两遍之间必须有足够的时间间隔等。

第三，严格控制强夯地基质量验收。强夯施工结束后,应配合监理人员间隔一定时间之后对地基质量进行检验。时间间隔一般为碎石土和砂土地基为1周到2周，粉土和粘性土地基一般为2周到4周。进行质量检验时，数量应视场地复杂程度而定,如果是简单的一般建筑物,每个建筑物地基的检测点至少为3处,检验深度应不小于设计深度。配合监理人员做好夯击质量和夯击效果检验,检验中不符合设计要求的或未达到预期效果的时应及时采取其补救措施，直到上一道工序合格后方能转入下一道工序施工。若试夯完成,待孔隙水压力完全消散后,在试夯区取样试验,以便进行对比分析。

总结

经实践证明，强夯地基的加固效果相当好，一般情况下地基强度能够提高2-5倍，压缩性能够降低2-10倍,加固影响深度能够达到6 m到10 m不等。同时，施工速度快，节省成本，对于大多数土质都适用，存在的缺点是对施工技术要求较高，可能出现问题的环节较多。但是，上述内容也说明只要预控、过程控制等工作等当，可以保证良好的工程质量。因此，在实际工程中，我们应该掌握强夯法质量控制要点，多采纳强夯法进行地基加固处理。

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